Аппарат для обработки органических материалов Советский патент 1988 года по МПК D21D1/34 

ia

//// /y/m//(//jV//A///777777 / П k V

Изобретение относится к целлкиют- но-бумажному производству, в частности к аппаратам для обработки органических материалов.

Цель изобретения - обеспечение создания необходимого и регулируемого давления на обрабатываемый материал ,

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Аппарат включает подвижный корпус 1 с отверстиями для ввода 2 и вывода 3 обрабатываемого материала. Внутри корпуса установлен шнек Д .

Спираль шнека в продольном направлении состоит из трех участков 4а, 46,4в. Участок 4а имеет непрерывные витки постоянного или уменьшающегося от входа к выходу шага. На участке Аб витки шнека имеют прорези, образующие лопасти 5. Участок имеет непрерывные витки постоянного шага. На внутренней цилиндрической поверхности корпуса 1 имеются лопасти 6, расположенные на равном расстоянии друг от друга по винтовой поверхности, которая имеет тот же шаг, что и винтовая поверхность, вдоль которой расположены лопасти 5 участка шнека 4б. Лопасти 6 корпуса 1 заходят во впадины между лопастями 5 участка шнека 46, образуя между гребнем лопасти 6 и валом шнека 4 малый зазор. Между гребнем лопасти 5 и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса 1 остается малый зазор. Лопасти 5 шнека 4 расположены по винтовой поверхности на таких равных расстояниях друг от друга, что в образовавшиеся между ними промежутки свободно проходят лопасти 6 на внутренней цилиндрической поверхности корпуса 1 . При этом при наложении лопастей 5 на промежутки между лопастями 6 между боковыми кромками лопастей остается })екоторый зазор (фиг.2). Форма лопастей и указанный зазор вь1би- раются из условия обеспечения наи- большей поверхности перекрытия лопастей при одновременном обеспечении свободного прохождения лопастей 6 через промежутки между лопастями 5.

На по; чижном корпусе 1 имеется выступ 7, помещенный в продольный паз 8, находящийся на станине 9 так, что корпус не имеет возможности поворачиваться вокруг продольной оси.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

На станпне 9 размещен регулируемый упор 10, о1 раничиваюи(ий перемещение корпуса при возвратном движении вдоль продольной оси.

Подвижньй корпус снабжен выступом 11, соединенным с устройством 12, связанным с силовым элементом 13, ус- устанопленным на станине аппарата 9. Устройство 12 (фиг.1) представляет собой стержень, выполненньй как одно целое со штоком пневмоцилиндра 13, который в данном случае выполняет роль силового элемента. Устройство 12 может быть выполнено также в виде рычага или зубчатого сектора, соединенного с корпусом 1 посредством зубчатой рейки, а роль силового элемента помимо пневмоцшп1ндра может выполнять г -1члг с грузом, пружина или электромагнит.

Аппарат работает следующим образом.

В.чажпый целлюлоз ос одержаишй материал с содержанием сухих веществ не менее 10% непрерывно подают в аппарат через входное отверстие 2 над витками шнека на участке 4а. Шнек 4 вращается с постоянной угловой скоростью и материал транспортируется витками шнека на участке 4а к рабочему участку 4б. В случае, когда шаг спирали на участке 4а уменьшается, одновременно происходит уплотнение материала. На входе в рабочий участок 46 часть материала попадает на лопасти 6 и движется поступательно вместе с ними, а часть попадает в сквозные промежутки между боковь(ми кромками лопастей 6 на корпусе 1 и лопастей 5 на шнеке 4. ГЬтощадь этих сквозных промежутков при вращении шнека изменяется от минимального значения, зависящего от зазоров по контуру лопастей, когда лопасть 5 наложена на промежутки между лопастями 6, до максимального значения при наибольшем перекрытии лопастей.

Прилегающ 1Й к лопасти 6 обрабатываемый материал частично перекрыт вращающейся лопастью 5. Находящийся в области перекрытия лопастей 5 и 6 материал испытывает при своем движении напряжение смятия, величина которого зависит от усилия, создаваемого силовьгм элементом 13, и через устройство 12 передает ei ci на упор 10 и площади перекрытия лопастей в данный момент времени, и напряжение

сдвига, возникающее вследствие того, что обрабатываемый материал защемлен между вращающейся лопастью 5 и лопастью 6, не участвующей во враща- тельном движении. Величина напряжения сдвига зависит как от усилия на упоре 1 1 и площади перекрытия лопастей, так и от толщины защемленного слоя и относительной скорости поверхностей в данной точке перекрытия лопастей.

Таким образом, путем изменения усилия, создаваемого силовым элементом 13, можно регулировать интенсивность механической обработки.

Поскольку выступ 7 на корпусе 1, взаимодействуя со стенками паза 8 на станине 9, препятствует вращательному движению корпуса лопасти 5, взаимодействуя с лопастями 6 в зоне их перекрытия, заставляют корпус 1 сдвигаться в направлении перемещения обрабатываемого материала, преодолевая усилие со стороны устройства 12, В процессе вращения шнека перекрытие лопастей непрерывно изменяется от О до максимума и вновь до 0. В тот промежуток времени, когда перекрытие лопастей равно О, т.е. когда лопасти 5 находятся в промежутках между ло- пастями 6, силовой элемент 13 посредством устройства 12 принуждает корпус 1 смещаться назад. Зазор между боковыми кромками лопастей 5 и 6 должен быть достаточным для того, чтобы за время прохождения этого зазора лопастью 5, лопасть 6 успела бы пройти путь, равный сумме толщин лопастей 5 и 6 и защемленного между ними слоя обрабатываемого материала. Кроме то-, го, лопасть 6 должна пройти добавочный путь для образования зазора между ее поверхностью и поверхностью лопасти 6. Этот добавочный путь лопасть 6 может проходить, когда область перекрытия лопастей становится больше 0.

Возвратное движение корпуса происходит до момента контакта выступа 7 с регулируемым упором 10. Упор 10 регулируется таким образом, чтобы добавочный путь был достаточным для образования требуемой толщины слоя обрабатываемого материала, защемленного между лопастями 5 и 6 в области их перекрытия.

Прошедший обработку на участке 46 целлюлозосодержащий материал попадает на участок 4в, где при помощи непрерывных витков транспортируется к разгрузочному отверстию 3.

Формула изобретения

Аппарат для обработки органических материалов, содержащий установленный на станине силовой элемент, обеспечивающий перемещение в осевом направлении цилиндрического корпуса, имеющего отверстия для ввода и вывода обрабатываемого материала, внутри которого установлен с возможностью вращения шнек, причем витки шнека расположены между лопастями, размещенными на внутренней поверхности корпуса, отличающийся тем, что, с целью обеспечения создания необходимого и регулируемого давления на обрабатываемый материал, корпус снабжен выступами, а станина - пазом с упором, ограничивающими осевое перемещение корпуса, при этом один из выступов установлен с возможностью перемещения в пазу, а другой - с возможностью взаимодействия с силовым элементом.

Изобретение от юсится к целлюлозно-бумажному производстру, в частности к аппаратам для обработки органических материалов. Находящийся в области перекрытия лопастей 5 и 6 материал испытывает при своем движении напряжение смятия, величина которого зависит от усилия, которое создает силовой элемент 13, и через устройство 12 передает его на упор 11, поскольку выступ 7 на корпусе 1, взаимодействуя со стенками паза 8 на станине 9, препятствует вращательному движению корпуса, при этом лопасти 5, взаимодействуя с лопастями 6 в зоне их перекрытия, заставляют корпус 1 сдвигаться в направлении перемещения обрабатываемого материала, преодолевая усилие со стороны устройства 12. 2 ил. СО

Фиг. 2.